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| Geometría giro tractor isodiamétrico A. Carraro |
En el sistema de dirección se encuadran todos aquellos
componentes que, en conjunto, consiguen dirigir al tractor por la
trayectoria marcada por el conductor.
Geometría
de dirección
El problema inmediato es que en cualquier giro sobre 4 ruedas, cada rueda recorre un espacio diferente porque la distancia al centro de giro es diferente. así que hay que idear una geometría capaz de conseguir que cada rueda
gire el ángulo que necesite.
Ackermann-Jeantaud-Panhard: En 1817 el constructor alemán Lankensperger, ideó
la geometría que hoy se sigue usando; aunque fue su “amigo”, el inglés
Ackermann quien la patentó un año más tarde. Ackermann la ideo para el giro de
los coches a caballo. Un poco más tarde, 1878, el francés Jeantaud implementó
la idea para vehículos automóviles. Desde entonces se conoce como cuadrilátero
de Jeantaud o geometría Ackermann (el pobre Lankensperger ha perdido el nombre)
Una revisión más modernas es la conocida como geometría
de Panhard. La diferencia entre el cuadrilátero de Jeantaud y Panhard reside en
la posición de la barra de unión de las ruedas con respecto al eje de las
mismas (detrás en Jeantaud y delante Panhard)
La dirección óptima se cumple si el tren delantero
cumple unas medidas angulares (cotas de dirección) y una relación entre ellas
(geometría). La geometría de Ackermann consiste en la prolongación de los ejes
de rotación de ambas ruedas y que se cortan en un punto denominado centro
instantáneo de rotación del vehículo y que estaría situado en el punto medio
del eje trasero.
DIRECCIÓN
MANUAL O ASISTIDA
Resumiendo
mucho, podría decirse que hay dos tipos de direcciones: las mecánicas y las
asistidas. Mientras que en las manuales solo se cuenta con la fuerza
desarrollada por el conductor con la única ayuda de la relación de transmisión
entre el volante y las ruedas; en las asistidas se suma una fuerza externa. En
cualquier caso, el esfuerzo necesario en el volante está regulado por
normativa, CE 75/231
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| Eje SuperSteer de New Holland |
Los
tractores actuales, y sobre todo a partir de una cierta potencia, están todos equipados
por sistemas hidráulicos, quedando las direcciones mecánicas en tractores para
“museos” y tractores muy pequeños. Sin embargo, es curioso que sean los
sistemas habituales en competición automovilística debido a que tienen
movimientos más precisos y mejor tacto en respuesta del coche, amén de
necesitar menos tiempo de reacción.
Mecánica
Son varios los sistemas que intentan aligerar y reducir el esfuerzo necesario para el
accionamiento, siendo los más corrientes los denominados de “cremallera” (un piñón
se mueve sobre un riel o cremallera que desplaza la barra de dirección), de
“tornillo sin fin” (el sinfín gira sobre otro engranaje para arrastrar el brazo
de mando) y de “bolas” (quizá el más habitual en vehículos pesados)
Asistida
La
fuente de energía externa, normalmente hidráulica, proviene de una bomba que es la que distribuye el aceite. Los
principios de la hidráulica y los fluidos incompresibles hacen el resto.
Se desarrolló primeramente por los años 40 incorporando un cilindro hidráulico
de doble efecto que recibía el aceite enviado desde el sistema del volante. El cilindro
se une por una parte a la barra de la dirección y por otra a un elemento fijo
del tractor y el paso del aceite lo controla una válvula accionada por la
propia barra de dirección.
A partir de la idea original se han buscado muchas soluciones: cilindro en la misma columna de dirección formando parte del mecanismo de cremallera; o conseguir la dirección totalmente hidráulica, sin ningún
enlace mecánico entre dirección y volante (hidrostáticas)
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| Columna dirección y distribuidor orbitrol |
Las
ventajas del uso de una dirección asistida son incuestionables:
- Notable disminución del par de giro del volante
- A pesar de perder algo de precisión con respecto a las mecánicas, sigue siendo elevada y se puede variar la sensibilidad
- Son sencillas de montar y el mantenimiento es muy escaso
- Incluso aunque falle el motor o la bomba de dirección se puede tener respuesta de las ruedas directrices
Dirección con o sin reacción
en rueda: Depende de la respuesta del orbitrol se
puede disponer de los dos sistemas, se denominar orbitroles tipo ON y tipo OR
- Tipo ON: no permite la reacción de la rueda (irreversible). Esto significa que se mantiene la trayectoria del vehículo sin necesidad de tener las manos ocupadas en el volante
- Tipo OR: permite la reacción de la rueda (reversible). Al soltar el volante, las ruedas se enderezan. En automoción con generalidad son de tipo OR, pero en tractores los de tipo ON son también interesantes y la elección de uno u otro depende del manejo que se vaya a hacer del tractor.
SOLVENTANDO PROBLEMAS
La
dirección ideal sería aquella que pudiese modificar el esfuerzo necesario según
el trabajo que se está realizando puesto que no es lo mismo trabajo en campo
que durante el transporte. Hay varios nuevos desarrollos que van en esta
tendencia, también en sustituir la fuente de energía hidráulica por la
eléctrica.
Nuevos desarrollos
Electrohidráulica:
La EHPS (Electro-Hydraulic Powered
Steering) es una evolución de la dirección hidráulica. Su funcionamiento es
similar a la hidráulica, pero en este caso se sustituye el movimiento de la
bomba hidráulica desde el motor de explosión por un motor eléctrico (ver electrificación del tractor)
Con
la dirección electrohidráulica se solventa el inconveniente de quedar sin dirección
(o con dirección muy dura) si el motor está parado; además no se resta potencia
al motor de combustión y permite mayores posibilidades de ajuste electrónica en
la respuesta de la dureza y sensibilidad, del sistema.
Eléctrica:
Las EPS (Electrical Powered Steering)
son el desarrollo más reciente. Toda la asistencia proviene de un motor eléctrico,
pero además se suprime todo el circuito hidráulico (bomba, depósito, distribuidor,
tuberías…)
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| Sistema "casero" con dirección hidrostática |
Lo
habitual es que el motor eléctrico accione una reductora (corona + tornillo
sinfín) que a su vez mueve la cremallera de la dirección. Es decir, que el
volante de dirección actúa como un potenciómetro (reóstato) que detecta el
movimiento en el volante y lo "traduce" a movimiento de rueda a
través de impulsos eléctricos. El “reóstato” transforma el ángulo de giro del
volante en ángulo de giro de las ruedas.
Es
con diferencia, el conjunto de dirección más ligero y esto además proporciona
ventajas a los diseñadores para tener más libertad en la concepción del
interior de cabina.
Pero
también tiene detractores; se acusa al sistema de ser una dirección
“anestesiada”, es decir con poca sensibilidad en el conductor sobre las ruedas
directrices (como conducir con una Play Station) y puede generar desconfianza.
REVISIÓN DE ALGUNOS SISTEMAS
DE LAS PRINCIPALES MARCAS
New Holland
Fast Steer:
Se trata de un sistema que New Holland montó en la serie TSA y podía cambiar la
rapidez de su respuesta según necesidades. Con tan solo 8º de volante puede
girar la dirección totalmente. El sistema se activaba por medio de un
interruptor. Se desactivaba con el mismo interruptor o bien si la velocidad
superaba los 10 km/h
SuperSteer: Este sistema en realidad consiste en añadir el giro
del propio eje al giro de las ruedas direccionales. El eje es capaz de girar
hasta 20 º que se suman a los 45º de las ruedas.
CustomSteer:
Igual que la Fast Steer puede personalizarse y cambiar la relación de
transmisión. En este caso se admite hasta 3 configuraciones posibles (desde 1
vuelta para todo el recorrido hasta la estándar de 4,7 vueltas entre topes) e
incluso ser diferente la relación en avance y en retroceso.
Same Deutz-Fahr
Steering Double Displacement (SDD):
Con un orbitrol de doble cilindrada, la dirección SDD puede reducir a la mitad
los giros del volante. Se acciona mediante un interruptor.
EasySteer:
En este caso el sistema se liga a la del autoguiado AgroSky. El orbitrol es de control
electrónico y permite seleccionar hasta 5 relaciones distintas entre volante y
dirección.
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| Novedosa SteeringPro de Same Deutz-Fahr |
SteeringPro:
Sistema muy interesante que combina, de forma sencilla, un sistema hidráulico,
mecánico y eléctrico. En el SteeringPro se coloca un engranaje planetario
simple entre el volante y el distribuidor hidráulico. Un motor eléctrico
controla el ángulo de dirección y la velocidad de dirección en función de la
situación. El sistema planetario y el servomotor son capaces de variar la
relación entre vueltas del volante y ángulo de ruedas. El sistema también puede
controlar el caudal del orbitrol en función de velocidad de avance o ángulo de
dirección.
ActiveSteer: Un caso especial y el cual tuve el placer de probar hace ahora un año, es el asombroso sistema de dirección a las cuatro ruedas de los fruteros del grupo SDF con ActiveSteer por el cual las ruedas traseras llegan a girar +/- 20º y con varias formas de funcionamiento:
- Dos ruedas directrices: como cualquier otro tractor
- Giro con retardo: las ruedas traseras giran proporcionalmente a la de las ruedas delanteras, pero con un ligero retraso; es una opción muy útil en trabajos con aperos arrastrados como atomizadores y remolques para no limitar el radio de giro
- Giro con 4 ruedas: Desplazamiento de las ruedas traseras proporcionalmente a las delanteras
- Modo cangrejo (Crab): Las 4 ruedas giran hacia el mismo lado permitiendo un movimiento lateral que resulta muy útil para maniobrar en espacios reducidos como naves agrícolas o al borde de obstáculos
John Deere
Active Command Steering (ACS):
Se trata de una dirección eléctrica (recibe la alimentación desde la batería a
12 V). El esfuerzo es función de la velocidad de avance. Utiliza la detección
de carga de la presión hidráulica y una bomba de compensación de presión y
caudal para producir la respuesta de la dirección.
La
resistencia del volante varía automáticamente con la velocidad de avance. Se
reduce el esfuerzo de giro del volante a velocidades bajas durante maniobras en
cabecero y se aumenta el momento de giro del volante a velocidades de
transporte.
Mediante
un potenciómetro de giro se detectan variaciones de dirección del tractor y se
pueden realizar pequeños ajustes automáticos en la dirección con lo cual el
volante “se mueve menos”
Además
del potenciómetro de giro se incorpora un giroscopio para medir la velocidad de
giro del tractor, unos sensores de ángulo de ruedas y de volante. El cerebro
del sistema recibe las informaciones y es el encargado de controlar el ACS. El
control se realiza a través de las válvulas de dirección que son a la postre
las que hacen girar el tractor. Una bomba de accionamiento eléctrico es la que
suministra aceite al sistema de dirección.
Massey Ferguson
SpeedSteer:
Ofrece la posibilidad de automatizar y personalizar en parte su respuesta de dirección.
El operador puede ajustar la relación de dirección y seleccionar el número de
giros del volante requerido para una cantidad dada de ángulo de dirección. De
esta forma se puede hacer más cómodo el trabajo en cabeceras. El sensor de
ángulo de giro determinara la posición dando una señal eléctrica al orbitrol
que indique el giro.
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| ActiveSteer de SDF |
Gracias por la información.
ResponderEliminarBuenos dias, estoy buscando informacion acerca de la direccion de un ebro 6125, en concreto queria saber que tipo de aceite lleva en el deposito que esta encima de la puesta en marcha y si para rellenarle simplemente se hace por el tornillo que lleva el deposito en un lado. muchas gracias.
ResponderEliminarLa capacidad es de 2,4 litros y el tipo de aceite DEXRON SAE 10. Efectivamente para rellenar lo debes hacer por el tornillo que lleva el depósito.
Eliminarbuenos dias, que direccion asistida se puede poner en un tractor antonio carraro supertigre de 40 cv del año 1978. gracias
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